Question

某建筑工地上放著很多新型建筑預(yù)制件，其中一塊長1.50m，寬0.50m，厚0.20m，質(zhì)量為300kg的實心預(yù)制件平放在水平地面上，．建筑工人用圖乙所示滑輪組把實心預(yù)制件由一樓勻速提升到五樓（每層樓高h(yuǎn)=3m），所用拉力F=1200N，g取10N/kg．求：
（1）實心預(yù)制件的密度是多大？
（2）實心預(yù)制件對地面的壓強(qiáng)是多大？
（3）滑輪組的機(jī)械效率是多大？（滑輪組重量不計，保留一位小數(shù)）

Answer 1

解：（1）預(yù)制件的體積V=1.50m×0.50m×0.20m=0.15m³
ρ===2×10³kg/m³
（2）預(yù)制件的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N
F=G=3000N
接觸面積S=1.50m×0.50m=0.75m²
p===4000Pa
（3）由重力和拉力的大小關(guān)系，此滑輪組應(yīng)由3段繩子承擔(dān)物重．
s=3h
η=×100%=×100%==83.3%
答：（1）實心預(yù)制件的密度是2×10³kg/m³；（2）實心預(yù)制件對地面的壓強(qiáng)是4000Pa；（3）滑輪組的機(jī)械效率是83.3%．
分析：（1）掌握密度公式ρ=，求出物體的體積，將數(shù)據(jù)代入公式即可求出．
（2）根據(jù)預(yù)制件的質(zhì)量可求出其重力，因為是平放在水平地面上，所以此時它對地面的壓力等于其本身的重力；受力面積是長與寬的乘積；根據(jù)壓強(qiáng)公式p=，代入數(shù)值，即可求出預(yù)制件對地面的壓強(qiáng)．
（3）工人站在地面上用滑輪組把預(yù)制件吊起，先分析動滑輪由幾股承擔(dān)，則繩子自由端移動的距離是預(yù)制件升高高度的幾倍，根據(jù)公式η=×100%=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．
點(diǎn)評：本題考查了壓強(qiáng)、有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計算，要掌握幾個物理量的計算公式，從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖找出s與h的關(guān)系是本題的關(guān)鍵．